قاطرات البخار ، والجهاز الذي على خلفيةتكنولوجيا اليوم هي بدائية ، لا تزال تستخدم في بعض البلدان. إنها قاطرات ذاتية الحكم تستخدم محركًا بخارًا كمحرك. ظهرت أول هذه القاطرات في القرن التاسع عشر ولعبت دورًا رئيسيًا في تشكيل اقتصاد عدد من البلدان.
تم تحسين جهاز المحرك باستمرار ، مما أدى إلى ظهور تصميمات جديدة مختلفة تمامًا عن التصميمات الكلاسيكية. لذلك كانت هناك نماذج مع التروس ، التوربينات ، دون مناقصة.
اليوم يمكن اعتبار جهاز المحركعفا عليها الزمن ، منذ الظهر في منتصف القرن 20 تم إنشاء قاطرات الديزل والكهرباء - قاطرات أكثر اقتصادا. رغم أنه ، كما سبق ذكره ، تستمر محركات البخار حتى الآن في العمل.
على الرغم من وجود العديد من التعديلات على هياكل هذا النقل ، إلا أنها تحتوي جميعها على ثلاثة أجزاء رئيسية:
يتم إنتاج البخار في مرجل بخار - هذا واحدالوحدة هي المصدر الرئيسي للطاقة ، والبخار هو سائل العمل الرئيسي. في المحرك البخاري ، يتم تحويله إلى حركة ميكانيكية ترددية للمكبس ، والتي بدورها تتحول إلى دوارة عن طريق آلية كرنك. نتيجة لهذا ، تدور عجلات المحرك. كما أن البخار يقود مضخة الهواء البخارية ، ومولد التوربينات البخارية ويستخدم في صافرة.
يتكون طاقم السيارة من معدات الجري والإطار وإنها قاعدة متنقلة. هذه العناصر الثلاثة أساسية في تصميم المحرك. أيضًا ، يمكن للعربة - العربة ، التي تعمل بمثابة تخزين للفحم (الوقود) والماء ، أن تلصق السيارة.
عند النظر في الجهاز ومبدأ التشغيلأنت بحاجة إلى تشغيل قاطرة البخار من الغلاية ، لأن هذا هو المصدر الرئيسي للطاقة والمكون الرئيسي لهذا الجهاز. هناك متطلبات معينة لهذا العنصر: الموثوقية والسلامة. يمكن أن يصل ضغط البخار في التركيب إلى 20 جوًا أو أكثر ، مما يجعله عمليًا متفجرًا. يمكن أن يؤدي خلل في أي عنصر من عناصر النظام إلى انفجار ، مما يحرم الجهاز من مصدر للطاقة.
أيضًا ، يجب أن يكون هذا العنصر مناسبًا في الإدارة ، الإصلاح ، الصيانة ، أن يكون مرناً ، أي أنه قادر على العمل مع أنواع مختلفة من الوقود (أكثر أو أقل قوة).
العنصر الرئيسي للغلاية هو غرفة الاحتراق ، حيثالوقود الصلب ، الذي يتم تغذيته باستخدام تغذية الفحم. إذا كانت الآلة تعمل بالوقود السائل ، فسيتم تغذيتها عبر الفوهات. تنبعث الغازات عالية الحرارة المنبعثة نتيجة للاحتراق ، حيث تنقل الحرارة عبر جدران صندوق النار إلى الماء. ثم تخرج الغازات ، بعد أن أعطت معظم الحرارة لتبخر الماء وتسخين البخار المشبع ، في الجو من خلال المداخن والشرارة.
البخار المتولد في المرجل يتراكم فيغطاء محرك السيارة (في الجزء العلوي). عندما يتجاوز ضغط البخار 105 باسكال ، يقوم صمام أمان خاص بإطلاقه ، مما يؤدي إلى إطلاق فائض في الغلاف الجوي.
يتم توفير البخار الساخن تحت الضغط من خلال الأنابيب إلىأسطوانات المحرك البخاري ، حيث يضغط على آلية المكبس والساعد ، مما يؤدي إلى دوران محور القيادة. يدخل بخار العادم إلى المدخنة ، مما يخلق فراغًا في المدخنة ، مما يزيد من تدفق الهواء إلى فرن الغلاية.
أي إذا وصفت مبدأ العمل بطريقة عامة ، فكل شيء يبدو بسيطًا للغاية. يمكن رؤية شكل جهاز قاطرة البخار في الصورة المنشورة في المقال.
الغلاية تحرق الوقوديسخن الماء. يتم تحويل الماء إلى بخار ، ومع ارتفاع درجات الحرارة ، يزداد ضغط البخار في النظام. عندما يصل إلى قيمة عالية ، يتم تغذيته في الاسطوانة ، حيث توجد المكابس.
بسبب الضغط على المكابسيتم قيادة دوران المحور والعجلات. يتم إطلاق البخار الزائد في الجو من خلال صمام أمان خاص. بالمناسبة ، دور الأخير مهم للغاية ، لأنه بدونه ينفجر المرجل من الداخل. هنا هو تصميم المرجل المراجل البخارية.
مثل الأنواع الأخرى من القاطرات ، تتمتع القاطرات بمزايا وعيوب معينة. المزايا هي كما يلي:
سابقا ، كان هناك شيء مثل النهمة.تم تطبيقه على القاطرات البخارية وحدد القدرة على استخدام الخشب والجفت والفحم وزيت الوقود كوقود لهذا الجهاز. في بعض الأحيان يتم تسخين القاطرات مع نفايات الإنتاج: نشارة الخشب المختلفة ، قشر الحبوب ، رقائق الخشب ، الحبوب المعيبة ، ومواد التشحيم المستخدمة.
بالطبع ، تم تخفيض قدرات الجر للآلة ، ولكن على أي حال ، فقد وفر هذا أموالًا ضخمة ، لأن الفحم الكلاسيكي أغلى.
لم يكن من دون عيوب سواء:
على الرغم من العيوب ، كانت القاطرات البخارية موضع تقدير كبير ،منذ استخدامها رفعت بشكل كبير على مستوى الصناعة في مختلف البلدان. بالطبع ، اليوم استخدام هذه الآلات غير مناسب ، بسبب وجود محركات احتراق داخلي أكثر حداثة ومحركات كهربائية. ومع ذلك ، فإن القاطرات هي التي أرست الأساس لإنشاء النقل بالسكك الحديدية.
الآن أنت تعرف محرك المحرك ،معالمه ، إيجابيات وسلبيات العملية. بالمناسبة ، اليوم على الطرق السريعة للبلدان المتخلفة (على سبيل المثال ، في كوبا) ، لا تزال تستخدم هذه الآلات. حتى عام 1996 ، كانت تستخدم في الهند. في الدول الأوروبية ، الولايات المتحدة الأمريكية ، روسيا ، يوجد هذا النوع من النقل فقط في شكل آثار ومعارض المتاحف.
